JP3627582B2 - 車両用追従制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車両との車間距離を目標車間距離に維持しながら先行車両に追従する走行制御を行うようにした車両用追従制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用追従制御装置としては、例えば特開平８−１９２６６２号公報に記載されたものがある。
この従来例には、追尾走行制御及び定速走行制御の開始指令信号を出力する操作スイッチと、定速走行時の設定車速を開始指令信号が出力されたときの車速に設定する第１の車速設定手段と、追尾走行時の設定車速を開始指令信号が出力されたときの車速よりも大きな所定値に設定する第２の車速設定手段とを備えた車両の走行制御装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用追従制御装置にあっては、定速走行時は、設定車速を開始指令信号が出力されたときの車速に設定するようにしているので、車両が制動操作によって車速の維持が可能な極低速で走行している状態で、開始指令信号が出力されたときには、設定車速が極低速に設定され、車速が設定車速に制限されるため制動力を発生する状態が継続することになり、運転者に違和感を与えるという未解決の課題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、制動力を伴う車速制限状態を回避することができる車両用追従制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用追従制御装置は、先行車両との車間距離を目標車間距離に維持しながら当該先行車両に追従する速度制御を行うようにした車両用追従制御装置において、自車両の車速を検出する車速検出手段と、先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、追従制御の開始を指示する制御開始指示手段と、設定車速を設定する車速設定手段と、前記車速検出手段で検出した自車速及び前記車間距離検出手段で検出した車間距離に基づいて当該車間距離が前記目標車間距離に一致するように車速制御を行う追従制御手段と、先行車を捕捉していないときには前記車速検出手段で検出した自車速が低速側閾値以下である状態で、前記制御開始指示手段で開始指示があったときに、前記追従制御手段の設定車速を前記低速側閾値に設定する車速設定手段と、前記車速検出手段で検出した自車速が低速側閾値以下である状態で、前記制御開始指示手段で開始指示があったときに、前記追従制御手段の加速度最大値を第１の設定値に設定し、前記車速制御手段で前記低速側閾値を越える設定車速が設定されたときに、前記加速度最大値を第１の設定値より大きい第２の設定値に設定し、先行車を捕捉しているときには前記第２の設定値より大きい第３の設定に設定する加速度設定手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
この請求項１に係る発明においては、先行車を捕捉していないときには、低速側閾値以下で走行しているときに、追従制御での設定車速が低速側閾値に設定されると共に、加速度最大値が第１の設定値に設定されて低速側閾値まで比較的緩やかな加速状態となり、この状態から車速設定手段で低速側閾値を越える設定車速が設定されたときに、前記加速度最大値を第１の設定値より大きい第２の設定値に設定されることにより、比較的速い加速状態とする。さらに、先行車両を捕捉しているときは、自車速が低速側閾値以下であるか否かにかかわらず先行車両の加速状態に合わせた大きな第３の設定値の加速度で加速を行う。
【０００９】
さらに、請求項２に係る車両用追従制御装置は、請求項１に係る発明において、前記低速側閾値は、自動変速機のクリープ走行時の車速以上の値に設定されていることを特徴としている。
この請求項２に係る発明においては、自動変速機を搭載した車両がクリープ現象によって走行する最大車速より低い車速で走行している状態で、制御開始指示手段で制御開始を指示しても、このときの設定車速が実際の走行速度より高く制動力を必要とすることなしに車速維持が可能な低速側閾値に設定されることにより、先行車両が加速したときに、低速側閾値まで加速することができると共に、この状態で制動力が作用することがない。
【００１０】
さらに、請求項３に係る車両用追従制御装置は、請求項１に係る発明において、前記低速側閾値は、当該低速側閾値を維持する際に制動力を必要としない速度以上の値に設定されていることを特徴としている。
この請求項３に係る発明においては、請求項２の発明と同様に、設定車速を維持する際に制動力を必要としない速度以上の値に低速側閾値が設定されるので、自車速がクリープ現象による最大走行速度未満で走行しいている状態であっても、これより十分高い低速側閾値が設定されるので、先行車両が加速したときに、制動力が作用した状態で設定車速を維持することはない。
【００１１】
また、請求項４に係る車両用追従制御装置は、請求項１に係る発明において、前記低速側閾値は、スロットル開度が零で且つ制動力が零で走行する速度以上に設定されていることを特徴としている。
この請求項４に係る発明においても、先行車両が加速することにより、低速側閾値に設定された設定車速を維持する際に、制動力が作用することはない。
【００１２】
さらに、請求項６に係る車両用追従制御装置は、請求項２に係る発明において、前記加速度設定手段は、先行車両を捕捉しているときには加速度最大値を第３の設定値に設定することを特徴としている。
この請求項６に係る発明においては、先行車両を捕捉しているか否かに応じて加速度最大値を変更することができ、車両の走行状況に応じた最適な加速状態を設定することができる。
【００１３】
さらにまた、請求項７に係る車両用追従制御装置は、請求項６に係る発明において、前記第３の設定値は前記第２の設定値より大きい値に設定されていることを特徴としている。
この請求項７に係る発明においては、先行車両を捕捉しているときは、自車速が低速側閾値以下であるか否かにかかわらず先行車両の加速状態に合わせた大きな加速度で加速を行い、先行車両を捕捉していないときには、自車速が低速側閾値を越えている状態で制御開始するときにはそのときの車速を設定車速として車速維持し、自車速が低速側閾値以下である場合に制御開始するときには、低速側閾値を設定車速として小さな加速度で加速を行う。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、先行車を捕捉していないときには低速側閾値以下で走行している状態で、制御を開始したときに、自車両の加速度が第１の設定値に制限されて低速側閾値まで比較的緩やかに加速し、その後運転者が車速設定手段で設定車速を増加させることにより、自車速が低速側閾値を越える状態となると、自車両の加速度が第１の設定値より大きい第２の設定値に設定され、さらに先行車両を捕捉しているときは、前記第２の設定値より大きい第３の設定に設定されることにより、先行車両を捕捉していないときに、低速側閾値を超えると比較的大きな加速度での加速状態となり、車両の走行状態に応じた加速感覚が得られ、運転者に違和感を与えることを確実に防止することができると共に、先行車両を捕捉しているときは、自車速が低速側閾値以下であるか否かにかかわらず先行車両の加速状態に合わせた大きな第３の設定値の加速度で加速を行うことができ、追従制御状態に応じた最適な車両挙動を得ることができるという効果が得られる。
【００１６】
さらに、請求項２に係る発明によれば、クリープ現象で走行する際の最大速度より低い制動力を必要とする極低車速で走行している状態で、制御開始指示手段で制御開始を指示しても、このときの設定車速が実際の走行速度より高く制動力を必要とすることなしに車速維持が可能な低速側閾値に設定されることにより、この低速側閾値以下の極低車速を維持するために制動力が作用することがないので、運転者に違和感を与えることを防止することができるという効果が得られる。
【００１７】
さらにまた、請求項３及び４に係る発明によれば、請求項２の発明と同様に、設定車速を維持する際に制動力を必要としない速度以上の値に低速側閾値が設定されるので、自車速がクリープ現象による最大走行速度未満で走行しいている状態であっても、これより十分高い低速側閾値が設定されるので、制動力が作用した状態で設定車速を維持することはないという効果が得られる。
【００１８】
なおさらに、請求項６に係る発明によれば、先行車両を捕捉しているか否かに応じて加速度最大値を変更することができ、車両の走行状況に応じた最適な加速状態を設定することができるという効果が得られる。
また、請求項７に係る発明によれば、先行車両を捕捉しているときは、自車速が低速側閾値以下であるか否かにかかわらず先行車両の加速状態に合わせた大きな加速度で加速を行い、先行車両を捕捉していないときには、自車速が低速側閾値を越えている状態で制御開始するときにはそのときの車速を設定車速として車速維持し、自車速が低速側閾値以下である場合に制御開始するときには、低速側閾値を設定車速として小さな加速度で加速を行うことができ、追従制御状態に応じた最適な車両挙動を得ることができるという効果が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を後輪駆動車に適用した場合の第１の実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【００２０】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生するディスクブレーキ７が設けられていると共に、これらディスクブレーキ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
ここで、制動制御装置８は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、追従制御用コントローラ３０からの制動圧指令値に応じて制動油圧を発生するように構成されている。
【００２１】
また、エンジン２には、その出力を制御するエンジン出力制御装置９が設けられている。このエンジン出力制御装置９では、エンジン出力の制御方法として、スロットルバルブの開度を調整してエンジン回転数を制御する方法と、アイドルコントロールバルブの開度を調整してエンジン２のアイドル回転数を制御する方法とが考えられるが、本実施形態では、スロットルバルブの開度を調整する方法が採用されている。
【００２２】
一方、車両の前方側の車体下部には、先行車両との間の車間距離を検出する車間距離検出手段としてのレーザ光を掃射して先行車両からの反射光を受光するレーダ方式の構成を有する車間距離センサ１２が設けられている。
また、車両には、例えば従動輪となる前輪１ＦＬ及び１ＦＲに取付けられた車輪速度を検出する車輪速センサ１３ＦＬ及び１３ＦＲと、アクセルペダル１４の踏込みを検出するアクセルスイッチ１５と、ブレーキペダル１６の踏込みを検出するブレーキスイッチ１７と、設定車速を減少させる減速スイッチを兼ねる追従制御を開始させる制御開始指示手段としてのセットスイッチ１８と、追従制御をキャンセルするキャンセルスイッチ１９と、設定車速を増加させる増加スイッチを兼ねる制御解除前の設定車速を読み出すリジュームスイッチ２０とが配設されている。
【００２３】
そして、車間距離センサ１２、車輪速センサ１３ＦＬ，１３ＦＲ、アクセルスイッチ１５、ブレーキスイッチ１７、セットスイッチ１８、キャンセルスイッチ１９及びリジュームスイッチ２０の各出力信号が追従制御用コントローラ３０に入力され、この追従制御用コントローラ３０によって、図２に示す制御管理処理を実行して、制動制御装置８及びエンジン出力制御装置９を制御する。
【００２４】
この制御管理処理は、メインプログラムとして実行され、先ずステップＳ１で、追従制御中であるか否かを制御中フラグＦＣが“１”にセットされているか否かによって判定し、制御中フラグＦＣが“０”にリセットされていて追従制御中ではないときには、ステップＳ２に移行して、セットスイッチ１８がオン状態であるか否かを判定し、これがオフ状態であるときには追従制御を行う要求がないものと判断して前記ステップＳ１に戻り、セットスイッチ１８がオン状態であるときにはステップＳ３に移行して、図３に示す追従制御処理を起動してからステップＳ４に移行し、追従制御中フラグＦＣを追従制御中である“１”にセットすると共に、後述する追従制御開始状態か否かを表す開始状態フラグＦＳを制御開始状態を表す“１”にセットしてからステップＳ１に戻る。
【００２５】
一方、ステップＳ１の判定結果が、制御中フラグＦＣが“１”にセットされて追従制御中であるときには、ステップＳ５に移行して、所定の制御解除条件が成立したか否かを判定する。この制御解除条件は、キャンセルスイッチ１９がオン状態となるか、アクセルスイッチ１５がオン状態となるか、ブレーキスイッチ１７がオン状態となるかの何れかの状態となったときに成立する。そして、この制御解除条件が成立していないときには前記ステップＳ１に戻り、制御解除条件が成立したときにはステップＳ６に移行して、図３の追従制御処理を中止し、次いでステップＳ７に移行して、制御中フラグＦＣを“０”にリセットしてから前記ステップＳ１に戻る。
【００２６】
そして、図３の追従制御処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１１で、車輪速センサ１３ＦＬ及び１３ＦＲから出力されるパルス信号を単位時間当たりのパルス数を計数するか又はパルス間隔の経過時間を計測すると共に、この計測結果とタイヤ外周長とから車速を算出し、これらの平均値を演算することにより、自車速Ｖｓを算出し、次いでステップＳ１２に移行して、車間距離センサ１２で検出した車間距離Ｌを読込む。
【００２７】
次いで、ステップＳ１３に移行して、図４に示す設定車速Ｖ_ＳＥＴ の設定処理を実行し、次いでステップＳ１４に移行して、図５に示す最大加速度の設定処理を実行し、次いでステップＳ１５に移行して、図６に示す目標加減速度の演算処理を実行し、次いでステップＳ１６に移行して、目標加減速度に基づいて制動制御装置８及びエンジン出力制御装置９を制御してからタイマ割込処理を終了して図２のメインプログラムに復帰する。
【００２８】
ここで、図４に示す設定車速設定処理は、先ず、ステップＳ２１で、セットスイッチ１８がオン状態となっているか否かを判定し、これがオン状態であるときにはステップＳ２２に移行して、制御開始状態フラグＦＳが“１”にセットされているか否かを判定し、これが“１”にセットされているときには追従制御が開始された状態であると判断して、ステップＳ２３に移行し、自車速Ｖｓをもとに図７に示す設定車速算出用制御マップを参照して設定車速Ｖ_ＳＥＴ を設定してからステップＳ２４に移行して制御開始状態フラグＦＳを“０”にリセットしてから処理を終了する。
【００２９】
ここで、図７の設定車速算出用マップは、自車速Ｖｓが設定車速Ｖ_ＳＥＴ を維持する際に制動力を伴うことがない例えば自動変速機３のクリープ現象による最大速度より大きい任意の値に設定された低速用閾値Ｖ_１ 以下であるときには、設定車速Ｖ_ＳＥＴ が低速用閾値Ｖ_１ に維持され、自車速Ｖｓが低速用閾値Ｖ_１ より大きくなると、その増加に正比例して設定車速Ｖ_ＳＥＴ が増加するように設定されている。
【００３０】
また、前記ステップＳ２２の判定結果が制御開始状態フラグＦＳが“０”にリセットされているときには、ステップＳ２５に移行して、現在の設定車速Ｖ_ＳＥＴ に所定値ΔＶを加算した値を新たな設定車速Ｖ_ＳＥＴ として設定し、次いでステップＳ２６に移行して、設定車速Ｖ_ＳＥＴ が設定車速の上限値Ｖ_ＳＭＡＸを越えているか否かを判定し、Ｖ_ＳＥＴ ＞Ｖ_ＳＭＡＸであるときにはステップＳ２７に移行して、設定車速Ｖ_ＳＥＴ として上限値Ｖ_ＳＭＡＸを設定してから処理を終了し、Ｖ_ＳＥＴ ≦Ｖ_ＳＭＡＸであるときにはそのまま処理を終了する。
【００３１】
一方、前記ステップＳ２１の判定結果がセットスイッチ１８がオフ状態であるときには、ステップＳ２８に移行して、リジュームスイッチ２０がオン状態であるか否かを判定し、これがオフ状態であるときにはそのまま処理を終了し、オン状態であるときにはステップＳ２９に移行する。
このステップＳ２９では、制御開始状態フラグＦＳが“１”にセットされているか否かを判定し、これが“１”にセットされているときには、ステップＳ３０に移行して、前回制御解除時に設定されていた前設定車速Ｖ_ＳＥＴ ′を設定車速Ｖ_ＳＥＴ として設定し、次いでステップＳ３１に移行して、制御開始状態フラグＦＳを“０”にリセットしてから処理を終了する。
【００３２】
また、前記ステップＳ２９の判定結果が、制御開始状態フラグＦＳが“０”にリセットされているときには、ステップＳ３２に移行し、現在の設定車速Ｖ_ＳＥＴ から所定値ΔＶを減算した値を新たな設定車速Ｖ_ＳＥＴ として設定してからステップＳ３３に移行する。
このステップＳ３３では、設定車速Ｖ_ＳＥＴ が前述した低速用閾値Ｖ_１ より小さいか否かを判定し、Ｖ_ＳＥＴ ≧Ｖ_１ であるときにはそのまま処理を終了し、Ｖ_ＳＥＴ ＜Ｖ_１ であるときには、ステップＳ３４に移行して、低速用閾値Ｖ_１ を設定車速Ｖ_ＳＥＴ として設定してから処理を終了する。
【００３３】
また、図５の最大加速度設定処理は、先ず、ステップＳ４１で、車間距離センサ１２で先行車両を捕捉しているか否かを判定し、先行車両を捕捉していないときにはステップＳ４２に移行して、自車速Ｖｓが低速用閾値Ｖ_１ 以下であるか否かを判定し、Ｖｓ≦Ｖ_１ であるときにはステップＳ４３に移行して、加速度最大値α_ＭＡＸ を比較的小さい値の第１の設定値α_１ を設定してから処理を終了し、Ｖｓ＞Ｖ_１ であるときにはステップＳ４４に移行して、加速度最大値α_ＭＡＸ として第１の設定値α_１ より大きい値の第２の設定値α_２ を設定してから処理を終了する。
【００３４】
一方、ステップＳ４１の判定結果が先行車両を捕捉しているときには、ステップＳ４５に移行して、加速度最大値α_ＭＡＸ として第２の設定値α_２ より大きな値の第３の設定値α_３ を設定してから処理を終了する。
さらに、図６の目標加減速度算出処理は、先ず、ステップＳ５１で設定車速Ｖ_ＳＥＴ から自車速Ｖｓを減算して車速偏差Ｖｅを算出し、次いでステップＳ５２に移行して、車速フィードバック制御を行うために、下記（１）式の演算を行って車速制御用の目標加減速度Ｇ^＊ _Ｖ を算出する。
【００３５】
Ｇ^＊ _Ｖ ＝（Ｋ_Ｐ ＋Ｋ_Ｉ ／ｓ＋Ｋ_Ｄ ｓ）Ｖｅ …………（１）
次いで、ステップＳ５３に移行して、車間距離センサ１２で先行車両を捕捉しているか否かを判定し、先行車両を捕捉していないときには後述するステップＳ５８に直接ジャンプし、先行車両を捕捉しているときにはステップＳ５４に移行して、下記（２）式の演算を行って目標車間距離Ｌ^＊ を算出する。
【００３６】
Ｌ^＊ ＝Ｖｓ×Ｔ_０ ＋Ｌ_Ｓ …………（２）
ここで、Ｔ_０ は現在の先行車両の後方Ｌ_０ 〔ｍ〕の位置に到達するまでの時間（車間時間）、Ｌ_Ｓ は停車時のオフセット値である。
次いで、ステップＳ５５に移行して、車間距離センサ１２で検出した車間距離Ｌから目標車間距離Ｌ^＊ を減算して車間距離偏差ΔＬを算出し、次いでステップＳ５６に移行して、車間距離Ｌを例えばバンドパスフィルタ処理又はハイパスフィルタ処理によって微分することにより相対速度ΔＶを算出する。
【００３７】
次いで、ステップＳ５７に移行して、算出した車間距離偏差ΔＬ及び相対速度ΔＶをもとに下記（３）式の演算を行って車間距離制御用の目標加減速度Ｇ^＊ _Ｌ を算出してからステップＳ５８に移行する。
Ｇ^＊ _Ｌ ＝Ｆ_１ ΔＬ＋Ｆ_２ ΔＶ …………（３）
ここで、Ｆ_１ 及びＦ_２ は係数である。
【００３８】
ステップＳ５８では、先行車両を捕捉しているか否かを判定し、先行車両を捕捉していないときにはステップＳ５９に移行して、目標加減速度Ｇ^＊ としてステップＳ５２で算出した車速制御用の目標加減速度Ｇ^＊ _Ｖ を設定してからステップＳ６１に移行し、目標車両を捕捉しているときには、ステップＳ６０に移行して、ステップＳ５２で算出した車速制御用の目標加減速度Ｇ^＊ _Ｖ 及びステップＳ５７で算出した車間制御用の目標加減速度Ｇ^＊ _Ｌ の何れか小さい値を目標加減速度Ｇ^＊ として設定してからステップＳ６１に移行する。
【００３９】
ステップＳ６１では、ステップＳ５９又はＳ６０で選択した目標加減速度Ｇ^＊ が加速度最大値α_ＭＡＸ より大きいか否かを判定し、Ｇ^＊ ＞α_ＭＡＸ であるときにはステップＳ６２に移行して、目標加減速度Ｇ^＊ として加速度最大値α_ＭＡＸ を設定してから処理を終了し、Ｇ^＊ ≦α_ＭＡＸ であるときには現在の目標加減速度Ｇ^＊ を維持してそのまま処理を終了する。
【００４０】
ここで、図３の処理が追従制御手段に対応し、図４の処理が車速設定手段に対応し、ステップＳ５の処理が加速度設定手段に対応する。
したがって、今、自車両が追従制御が解除された状態即ち制御中フラグＦＣが“０”にリセットされた状態で停止している先行車両に対してオフセット値Ｌ_Ｓ 程度離れた位置に停止しているものとする。この状態で、セットスイッチ１８がオフ状態であるときには、図２の処理が実行されたときに、ステップＳ１からステップＳ２を経て処理を終了することにより、図３の追従制御処理は実行されず追従制御が解除された状態を継続する。
【００４１】
この状態で、セットスイッチ１８をオン状態とすると、図２の処理において、ステップＳ２からステップＳ３に移行して、図３の追従制御処理が起動され、制御中フラグＦＣが“１”にセットされると共に、制御開始状態フラグＦＳが“１”にセットされる。
このため、図３の追従制御処理が実行されることになり、自車速Ｖｓを演算すると共に、車間距離Ｌを読込み、次いで図４の車速設定処理が実行される。
【００４２】
この時、セットスイッチ１８がオン状態であるので、ステップＳ２１からステップＳ２２に移行し、制御開始状態フラグＦＳが“１”にセットされているので、ステップＳ２３に移行して、自車速Ｖｓをもとに図７の設定車速算出用制御マップを参照して設定車速Ｖ_ＳＥＴ を設定する。このとき、自車速Ｖｓが“０”であって低速用閾値Ｖ_１ より小さいので、この低速用閾値Ｖ_１ が設定車速Ｖ_ＳＥＴ として設定され、次いでステップＳ２４で制御開始状態フラグＦＳが“０”にリセットされる。
【００４３】
次いで、図３のステップＳ１４に移行して、図５の加速度最大値設定処理が実行されて、先行車両を捕捉しているので、ステップＳ４５に移行し、加速度最大値α_ＭＡＸ として一番大きな第３の設定値α_３ が設定される。
次いで、図３のステップＳ１５に移行して、図６の目標加減速度演算処理が実行され、車速偏差Ｖｅは自車速Ｖｓが“０”であるので、設定車速Ｖ_ＳＥＴ と等しくなり（ステップＳ５１）、この車速偏差Ｖｅ基づいて前述した（１）式に従って車速制御用の目標加減速度Ｇ^＊ _Ｖ が算出されるので、目標加減速度Ｇ^＊ _Ｖ は正の値となる（ステップＳ５２）。
【００４４】
また、先行車両を捕捉しているので、ステップＳ５３からステップＳ５４に移行して、目標車間距離Ｌ^＊ がオフセット値Ｌ_Ｓ となり、実際の車間距離ＬがＬ_Ｓ であるので、車間距離偏差ΔＬが“０”となると共に、相対速度ΔＶも“０”となり、ステップＳ５７で算出される車間距離制御用の目標加減速度Ｇ^＊ _Ｌ が“０”となる。
【００４５】
そして、先行車両を捕捉しているので、ステップＳ５８からステップＳ６０に移行して、目標加減速度Ｇ^＊ として、目標加減速度Ｇ^＊ _Ｖ 及びＧ^＊ _Ｌ の小さい方即ちＧ^＊ _Ｌ （＝０）が設定され、加速度最大値α_ＭＡＸ に設定された第３の設定値α_３ より小さいので、これがそのまま目標加減速度Ｇ^＊ として設定される。
次いで、図３のステップＳ１６に移行するが、目標加減速度Ｇ^＊ が“０”であるので、スロットル開度θが“０”即ち全閉状態となると共に、自車両が停止しているので、自動停止モードが設定されて所定値の目標制動圧Ｐ_Ｂ ^＊ が制動制御装置８に出力されて制動状態が保持される。
【００４６】
この状態で、先行車両が発進すると、これに応じて車間距離Ｌが増加するが、自車両が停止状態であるので、目標車間距離Ｌ^＊ はオフセット値Ｌ_Ｓ を維持するため、ステップＳ５５で算出される車間距離偏差ΔＬが増加すると共に、ステップＳ５６で算出される相対速度ΔＶが増加し、ステップＳ５７で算出される車間距離制御用の目標加減速度Ｇ^＊ _Ｌ が正の値に増加する。
【００４７】
このため、自動停止モードから追従モードとなって目標制動圧Ｐ_Ｂ ^＊ が“０”となると共に、スロットル開度θが開かれて、エンジン出力が増加され、自車両が先行車両に追従して発進し、加速状態となる。
このとき、加速度最大値α_ＭＡＸ が一番大きな第３の設定値α_３ に設定されているので、先行車両の加速度に応じた加速度で加速することが可能となり、運転者に違和感を与えることがない。
【００４８】
しかも、設定車速Ｖ_ＳＥＴ として低速用閾値Ｖ_１ が設定されており、この低速用閾値Ｖ_１ が設定車速を維持する際に制動力を伴うことがない速度に設定されているので、制動力が作用したまま設定車速Ｖ_ＳＥＴ を維持することが確実に防止され、この点でも運転者に違和感を与えることを確実に防止することができる。
その後、自車速Ｖｓが設定車速Ｖ_ＳＥＴ に達すると、この設定車速Ｖ_ＳＥＴ に維持される。この設定車速Ｖ_ＳＥＴ の維持状態で、運転者が新たにセットスイッチ１８をオン状態とすると、図４の設定車速設定処理で、制御開始状態フラグＦＳが“０”にリセットされていることから、ステップＳ２２からステップＳ２５に移行して、設定車速Ｖ_ＳＥＴ が所定値ΔＶ_Ｓ だけ増加される。したがって、セットスイッチ１８のオン状態を継続することにより、その継続時間に応じて設定車速Ｖ_ＳＥＴ が増加し、これが上限値Ｖ_ＳＭＡＸ以上となると、上限値Ｖ_ＳＭＡＸに制限される。
【００４９】
このように、設定車速Ｖ_ＳＥＴ が増加されるとこれに応じて、自車速Ｖｓも先行車両に併せて増加する。
なお、設定車速Ｖ_ＳＥＴ を減少させるには、リジュームスイッチ２０をオン状態とすることにより、図４の車速設定処理において、ステップＳ２１からステップＳ２８を経てステップＳ２９に移行し、制御開始状態フラグＦＳが“０”にリセットされているので、ステップＳ３２に移行し、現在の設定車速Ｖ_ＳＥＴ から所定値ΔＶ_Ｓ が減算されて新たな設定車速Ｖ_ＳＥＴ が設定される。そして、リジュームスイッチ２０のオン状態を継続することにより、その継続時間に応じて設定車速Ｖ_ＳＥＴ が減少し、これが低速側閾値Ｖ_１ 未満となると低速側閾値Ｖ_１ に制限される。
【００５０】
また、先行車両を捕捉しており、且つ発進直後の極低速走行時に、セットスイッチ１８をオン状態とした場合も、直ちに追従モードとなり、設定車速Ｖ_ＳＥＴ として低速側閾値Ｖ_１ が設定されると共に、加速度最大値α_ＭＡＸ が第３の設定値α_３ に設定されるので、先行車両が加速したときに、従来例のようにセットスイッチ１８をオン状態としたときの車速を維持することなく、大きな加速度で加速することができ、制動力を発生したまま設定車速を維持することを確実に防止することができる。
【００５１】
さらに、先行車両を捕捉して追従走行しているときに、先行車両が例えば赤信号によって減速して停止すると、これに応じて自車両も図６の目標加減速度演算処理で負の目標加減速度Ｇ^＊ が演算され、これに応じた目標制動圧Ｐ_Ｂ ^＊ が制動制御装置８に出力されることにより、ディスクブレーキ７が作動されて、制動状態となって減速し、自車速Ｖｓが停止すると、そのときの目標制動圧Ｐ_Ｂ ^＊ が保持されて自動停止モードとなる。
【００５２】
一方、先行車両を捕捉していない状態で、停止状態又は低速状態で、セットスイッチ１８をオン状態としたときには、設定車速Ｖ_ＳＥＴ が低速側閾値Ｖ_１ に設定されると共に、自車速Ｖｓが低速側閾値Ｖ_１ 以下であるときには、図８に示すように、加速度最大値α_ＭＡＸ が一番小さい第１の設定値α_１ に設定されることにより、図らの処理におけるステップＳ５１で算出される車速偏差Ｖｅが比較的大きく、ステップＳ５２で算出される車速制御用の目標加減速度Ｇ^＊ _Ｖ が正の大きな値となり、これが目標加減速度Ｇ^＊ として設定される（ステップＳ５９）。
【００５３】
ところが、このときの加速度最大値α_ＭＡＸ が小さい値の第１の設定値α_１ に設定されていることから、目標加減速度Ｇ^＊ が第１の設定値α_１ に制限されることにより、これに応じたスロットル開度θがエンジン出力制御装置９に出力されることにより、比較的ゆっくりとした加速状態となって、自車速Ｖｓが設定車速Ｖ_ＳＥＴ である低速側閾値Ｖ_１ まで加速する。
【００５４】
このときに、セットスイッチ１８をオン状態として設定車速Ｖ_ＳＥＴ 低速側閾値Ｖ_１ より増加させることにより、加速状態を継続して自車速Ｖｓが低速側閾値Ｖ_ＳＥＴ を越える状態となると、図８に示すように、加速度最大値α_ＭＡＸ が第１の設定値α_１ より高い第２の設定値α_２ に設定されることにより、より大きな加速度で新たな設定車速Ｖ_ＳＥＴ まで加速する。
【００５５】
そして、先行車両を捕捉して追従走行しているか、先行車両を捕捉しないで設定車速Ｖ_ＳＥＴ を維持する定速走行している追従モードや自動停止モードにある状態で、運転者がアクセルペダル１４を踏込むことにより、アクセルスイッチ１５がオン状態となるか、ブレーキペダル１６を踏込むことにより、ブレーキスイッチ１７がオン状態となるか、さらにはキャンセルスイッチ１９をオン状態とすると、制御解除条件が成立することになるので、図２の制御管理処理において、ステップＳ１からステップＳ５を経てステップＳ６に移行して、図３の追従制御処理が中止され、次いでステップＳ７に移行して、制御中フラグＦＣが“０”にリセットされる。
【００５６】
このため、セットスイッチ１８が再度オン状態とならない限り、制御解除状態が継続し、運転者による加減速操作によって自車両が走行される。
このように、上記実施形態によると、自車両が停止状態又は低速走行状態でセットスイッチ１８をオン状態として、追従制御を開始したときに、設定車速Ｖ_ＳＥＴ がそのときの車速ではなく、制動力を発揮することなく設定車速を維持可能な低速側閾値Ｖ_１ に設定されるので、例えば渋滞等で自動変速機３のクリープ現象による走行速度範囲で走行する場合に、制動制御装置８によってディスクブレーキ７が作動されることなく、ブレーキを引きずったまま設定車速を維持することを確実に防止することができると共に、このときの設定車速Ｖ_ＳＥＴ が自車速Ｖｓより高い値に設定されるので、設定車速を変更する頻度を減少させることができる。
【００５７】
また、先行車両を捕捉していない状態では、自車速Ｖｓが低速側閾値Ｖ_１ 以下であるときに、加速度最大値α_ＭＡＸ が小さい第１の設定値α_１ に制限されることにより、急加速を防止して滑らかな加速状態となり、その後設定車速Ｖ_ＳＥＴ を増加させて、自車速Ｖｓが低速側閾値Ｖ_１ を越えると、加速度最大値α_ＭＡＸ が第１の設定値α_１ より大きい第２の設定値α_２ に設定されるので、十分な加速状態とすることができ さらに先行車両を捕捉している状態では、自車速Ｖｓにかかわらず加速度最大値α_ＭＡＸ が一番大きい第３の設定値α_３ に設定されるので、先行車両の加速状態に合わせた加速状態とすることができる。
【００５８】
なお、上記実施形態においては、車速設定処理において、図７の制御マップを参照して、設定車速Ｖ_ＳＥＴ を設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、自車速Ｖｓが低速側閾値Ｖ_１ 以下であるか否かを判定し、Ｖｓ≦Ｖ_１ であるときには設定車速Ｖ_ＳＥＴ として低速側閾値Ｖ_１ を設定し、Ｖｓ＞Ｖ_１ であるときには設定車速Ｖ_ＳＥＴ として自車速Ｖｓを設定するようにしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態においては、低速側閾値Ｖ_１ として、自動変速機３のクリープ現象による最大速度より大きい任意の値に設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、低速側閾値Ｖ_１ を維持する際に制動力を必要としない速度以上の値又はスロットル開度が零で且つ制動力が零で走行する速度以上の値に設定するようにしてもよい。
【００６０】
さらに、上記実施形態においては、車間距離センサ１２としてレーザレーダを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ミリ波レーダを適用してもよく、さらにはＣＣＤを使用したステレオカメラの撮像を画像処理して車間距離を求めるようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態においては、エンジン２の出力側に自動変速機３を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、無段変速機を適用することもできる。
【００６１】
なおさらに、上記実施形態においては、ディスクブレーキ７の制動圧を制御することにより制動力を発生させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、制動装置のアクチュエータとして電動モータを適用する場合には、これに対する電気的出力を制御し、電気自動車のように電動モータで回生制動力を発生させる場合にも本発明を適用し得る。
【００６２】
また、上記実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車や四輪駆動車にも本発明を適用することができ、さらにはエンジン２に代え電動モータを適用した電気自動車や、エンジン２及び電動モータを併用するハイブリッド車両にも本発明を適用し得るものである。この場合にはエンジン出力制御装置に代えて電動モータ制御装置を適用すればよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】追従制御用コントローラの制御管理処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】追従制御用コントローラの追従制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３の車速設定処理を示すフローチャートである。
【図５】図３の最大加速度設定処理を示すフローチャートである。
【図６】図３の目標加減速度処理を示すフローチャートである。
【図７】図４の車速設定処理で使用する自車速と設定車速との関係を表す設定車速算出用制御マップを示す特性線図である。
【図８】図５の最大加速度設定処理の説明に供する自車速と加速度最大値との関係を示す特性線図である。
【符号の説明】
１ＦＬ，１ＦＲ 前輪
１ＲＬ，１ＲＲ 後輪
２ エンジン
３ 自動変速機
７ ディスクブレーキ
８ 制動制御装置
９ エンジン出力制御装置
１２ 車間距離センサ
１３Ｌ，１３Ｒ 車輪速センサ
１５ アクセルスイッチ
１７ ブレーキスイッチ
１８ セットスイッチ
１９ キャンセルスイッチ
２０ リジュームスイッチ
３０ 追従制御用コントローラ

Claims (4)

1. 先行車両との車間距離を目標車間距離に維持しながら当該先行車両に追従する速度制御を行うようにした車両用追従制御装置において、自車両の車速を検出する車速検出手段と、先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、追従制御の開始を指示する制御開始指示手段と、設定車速を設定する車速設定手段と、前記車速検出手段で検出した自車速及び前記車間距離検出手段で検出した車間距離に基づいて当該車間距離が前記目標車間距離に一致するように車速制御を行う追従制御手段と、前記車速検出手段で検出した自車速が低速側閾値以下である状態で、前記制御開始指示手段で開始指示があったときに、前記追従制御手段の設定車速を前記低速側閾値に設定する車速設定手段と、先行車を捕捉していないときには前記車速検出手段で検出した自車速が低速側閾値以下である状態で、前記制御開始指示手段で開始指示があったときに、前記追従制御手段の加速度最大値を第１の設定値に設定し、前記車速制御手段で前記低速側閾値を越える設定車速が設定されたときに、前記加速度最大値を第１の設定値より大きい第２の設定値に設定し、先行車を捕捉しているときには前記第２の設定値より大きい第３の設定に設定する加速度設定手段とを備えていることを特徴とする車両用追従制御装置。
2. 前記低速側閾値は、自動変速機のクリープ走行時の車速以上の値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用追従制御装置。
3. 前記低速側閾値は、当該低速側閾値を維持する際に制動力を必要としない速度以上の値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用追従制御装置。
4. 前記低速側閾値は、スロットル開度が零で且つ制動力が零で走行する速度以上に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用追従制御装置。

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